Skip to content

Dynamiczna dystrybucja kalpainy specyficznej dla mięśni u myszy odgrywa kluczową rolę w adaptacji stresu fizycznego i jest upośledzona w dystrofii mięśniowej ad 6

2 tygodnie ago

825 words

Nasze wyniki potwierdzają pogląd, że aktywność proteazy p94 odgrywa kluczową rolę w patogenezie LGMD2A. Zgodnie z naszymi wcześniejszymi obserwacjami in vitro (19), p94 zmieniło swoje położenie in vivo z linii M na region N2A, gdy wydłużono sarimery, wskazując, że ulega on redystrybucji zależnej od długości sarcomerów. In vivo. Co ważne, szybkość redystrybucji p94 była zależna od jego aktywności proteazowej. Ponadto, nasze badanie FRAP wykazało, że szybkość wymiany M / cytozolu (odzysk t1 / 2) cząsteczek p94: C129S była w przybliżeniu dwa razy wolniejsza niż WT p94. Odkrycia te wskazują, że p94 reaguje na fizyczny stres miocytów i że mobilność p94 reguluje / ułatwia jego aktywność proteazowa. W jaki sposób aktywność proteazy p94 bierze udział w regulacji mobilności. Należy zauważyć, że aktywność proteazy p94a jest zaangażowana zarówno w degradację substratu, jak i autolizę. Aktywacja p94 powoduje ograniczone przetwarzanie samego p94 (automatyczne przetwarzanie), co prowadzi do konformacyjnie zmienionej cząsteczki, która wciąż jest kompetentna pod względem proteolitycznym (25, 31. 33). Rzeczywiście, zależne od aktywności proteolitycznej autoprzetwarzanie p94 jest wykrywalne w ćwiczonych mięśniach jako szybszy migracyjny fragment ca. 60 kDa (patrz Figura 2A). Zatem zależne od aktywności proteazowej zmiany konformacyjne w p94 mogą być ważne dla prawidłowej dynamiki p94 w sarkomerach. Uważa się, że MARP2 bierze udział w drogach odpowiedzi na stres w mięśniach szkieletowych (17, 26, 28, 34, 35). Znaczenie indukcji MARP2 dla naprawy błon jest również wsparte przez ostatnie badania pokazujące, że komórki mięśniowe wykazujące nadekspresję MARP2 wyrażają podwyższone poziomy genów dla systemów naprawy mięśni, między innymi (36). Zatem niepowodzenie indukcji MARP2 u myszy p94KI-ex prawdopodobnie zaburza adaptację mięśni do stresu fizycznego. Wcześniej wykazaliśmy, że p94 konkuruje z MARP2 o wiązanie z regionem N2A i że WT p94 jest w stanie lepiej znieść oddziaływanie MARP2-N2A niż p94: C129S (17). Można sobie zatem wyobrazić, że wywołana przez rozciąganie dynamiczna redystrybucja p94 z linii M do regionu N2A moduluje dysocjację MARP2 z połączenia / titiny, a następnie translokację MARP2 do jądra w celu przekazywania sygnałów mechanicznych zaburzeń i że ten proces jest upośledzony u myszy p94KI (Figura 6). Innymi słowy, utrata aktywności proteazy p94 może zakłócać szlak odpowiedzi na stres związany z MARP2, powodując degenerację mięśni. To pojęcie wspierają również obserwacje, że ćwiczenia indukują aktywność proteolityczną p94 i podwyższoną regulację transkrypcji MARP2 w ludzkich mięśniach szkieletowych (20, 27) i że p94 jest błędnie zinterpretowany u pacjentów LGMD2A (37). Figura 6A model odpowiedzi sygnału z udziałem p94 na stres fizyczny. U myszy WT, gdy mięśnie szkieletowe są poddawane stresowi fizycznemu, na przykład wysiłkowi, p94WT gromadzi się w regionie N2A, a MARP2 przemieszcza się z regionu N2A do komórek mięśniowych w celu promowania odpowiedzi adaptacyjnej na stres. Przeciwnie, u myszy p94KI, w odpowiedzi na stres fizyczny, białko p94: C129S akumuluje się powoli w regionie N2A, a indukcja MARP2 jest niższa niż u myszy WT. W konsekwencji sygnalizacja MARP2 nie działa prawidłowo u myszy p94KI. Tak więc aktywność proteazy p94 jest wymagana do adaptacyjnej odpowiedzi na stres fizyczny w mięśniach szkieletowych. Czarne i szare strzałki wskazują właściwą i upośledzoną ruchliwość w odpowiedzi na stres fizyczny odpowiednio u myszy WT i p94KI. Zauważono uderzające podobieństwo w profilach proteomicznych cytozolu mięśniowego u myszy p94KI i WT-ex, w tym zwiększenie ekspresji hsp, co prawdopodobnie wskazuje, że mięsień szkieletowy myszy p94KI jest w stanie trwałego stresu, jak to wywołane ekscentrycznym wysiłkiem u myszy WT. Odwrotnie, bardzo łagodne objawy myszy p94KI można przypisać podwyższeniu poziomu hsp. Po wysiłku, ponieważ p94 przemieszcza się do cytozolu, względne ilości p94 w linii M zmniejszają się. Rzeczywiście, nasze eksperymenty iTRAQ wykryły około 1,2- do 1,6-krotnego wzrostu mibiów i 2, głównych białek w linii M, u myszy WT-ex i p94KI, co sugeruje, że p94 jest jedną z proteaz odpowiedzialnych za degradację miomesinu. . W cytozolu typ mięśniowy CK (CK-M) jest kandydatem do proteolizy p94, ponieważ CK-M zmniejsza się z wysiłkiem u myszy WT, ale nie zmienia się znacząco u myszy p94KI. Z drugiej strony, u myszy WT, należy ćwiczyć regulowane białka zaangażowane w obrót białek, np. Cząsteczki pokrewne ubikwitynie (UbcH7, Nedd8), podjednostki proteasomu (PSMA4, C2, D7) oraz białka związane z translacją (S36mt, EF-Tu , eEF-1 ., RSK-1)
[hasła pokrewne: pzhgp nowa sól, lotowanie gołębiami młodymi, jak dobrze wypaść na rozmowie o pracę ]
[przypisy: karmienie gołębi pocztowych, lotowanie gołębiami młodymi, pzhgp nowa sól ]